Преобразователи термоэлектрические

Манометрические термометры.

Принципиальная схема показывающего прибора изображена на рис.1 Изменение температуры контролируемой среды воспринимается заполнителем термосистемы через термобаллон 1 и преобразуется в изменение давления (объёма). Это изменение по соединительному капилляру 2 передаётся упругому чувствительному элементу 4, представляющему собой одновитковую манометрическую пружину пережатого сечения. Один конец пружины, связанный с капилляром жёстко закреплён в держателе 3, а другой – герметизирован и свободно перемещается под действием избыточного давления (объёма). Движение свободного конца пружины через передаточный механизм 8 преобразуется в перемещении стрелки прибора 6 относительно шкалы 5. Компенсация погрешности термометра при изменении температуры окружающей среды термобиметаллом 7.

Если термосистема манометрического термометра заполнена азотом, гелием или аргоном, то приборы называются газовыми; жидкостные приборы заполняются кремнийорганической полиметилсилаксановой жидкостью МПС – 5.

Термометры системами, заполненными низкокипящими жидкостями (фреоном, хлористым метилом, ацетоном, этилбензолом), пары которых при измеряемой температуре частично заполняют термобаллон, называются конденсационными (паровыми). Шкалы манометрических газовых и жидкостных термометров равномерные; конденсационных манометрических – неравномерные (сжатые на первой трети шкалы).

Термобаллон выдерживает давление 6,4 МПа. Для случаев больших давлений пользователю необходимо изготавливать защитную гильзу. В целях увеличения теплопроводности пространство между защитной гильзой и термобаллоном необходимо заполнить металлическими опилками или жидкостью с температурой кипения более высокой, чем верхний предел измерения. Основным условием правильности измерения температуры является полное погружение термобаллона в измеряемую среду. Положение термобаллона может быть любым: вертикальным, горизонтальным, наклонным. У газовых проборов длина термобалонна зависит от длины капилляров, у жидкостных – от пределов измерения.

Термоэлектрические преобразователи (ТП) с металлическими электродами предназначены для измерения температуры в комплекте с милливольтметрами, автоматическими потенциометрами, измерительными преобразователями и устройствами связи с объектом УВМ.

Номинальные статистические характеристики (НСХ) преобразования ТП представляют зависимость термо ЭДС (мВ) различных ТП от температуры рабочего спая (температура свободных концов принята равной 0°).

Чувствительный элемент представляет собой два термоэлектрона, сваренных между собой на рабочем конце в термопару (рабочий спай) и изолированных по всей длине при помощи керамической трубки. Изолированный чувствительный элемент помещается в защитную арматуру, в комплект которой входит водозащитная головка с колодкой зажимов. Двойные ТП имеют два электрически изолированных чувствительных элемента. Рабочий спай может быть изолирован или соединен с защитной арматурой.

Свободные концы ТП через колодку зажимов присоединяются к вторичному прибору или преобразователю. В связи с тем, что производственных условиях температура свободных концов ТП обычно отличается от температуры, при котрой составлялись таблицы НСХ преобразования, в показания прибора необходимо вводить поправку. Ее можно производить расчетным путем, методом переноса свободных концов ТП в зону постоянной температуры при помощи термоэлектродных проводов, введением в термоэлектрическую цепь компенсирующего напряжения, термостатированием свободных концов с помощью термостата. В милливольтах, автоматических потенциометрах и измерительных преобразователяз компенсация температуры свободных концов обеспечивается автоматически.

При выборе типа ТП необходимо руководствоваться следующими положениями: соответствие НСХ преобразования ТП характеристикам вторичных приборов и преобразовавтелей; выбор области применения; соответствие измеряемой температуры пределам измерения, прочности материала и конструкции защитной арматуры условиям эксплуатации; выбор длины монтажной части, обеспечивающей расположение рабочего спая в середине измеряемого потока (на трубопроводах диаметром менее 50 мм. необходимо устанавливать расширители); показатель тепловой инерции (инерционность) удовлетворяет требованиям к динамическим характеристикам.

Градуировки ТП: XK(L); XA(K); ПП(S); ПР(В4); ВР(А) – 1,2,3